Закрепление грунтов в основании окружающей застройки (химическое закрепление, цементация, метод «Геокомпозит»)

Закрепление грунтов цементацией

При наличии рыхлых песков в основании фундаментов зданий окружающей застройки вместо свайных фундаментов как защитных мероприятий целесообразно проводить закрепление грунтов, например, цементацией. В качестве примера можно привести укрепление грунтов основания при реконструкции здания Манежа на Манежной площади в Москве, описанное в разделе 1.1.2 (статья О.А. Мозгачевой и др. (2006) [33]).

Технологическая осадка здания от закрепления грунтов цементацией со стороны ул. Моховой составила 3,4 мм, но после окончания работ по реконструкции максимальная осадка здания равнялась 12,1 мм.

Для усиления грунтов в основании существующих зданий в зоне влияния подземного строительства используется цементация по разрывной технологии, которая рассмотрена в статье М.Н. Ибрагимова (2015) [14]. Суть технологии в том, что путем обжатия грунтов основания с помощью образующихся разрывов, заполненных твердеющим раствором, повышается плотность и физико-механические характеристики. Заполненные разрывы могут представлять собой плоские клинья ограниченной толщины и ширины, направленные вертикально, наклонно или горизонтально к скважине.

Следует отметить, что не все виды растворов способны уплотнить грунты. При инъекции химических растворов (силикатных и синтетических типа карбамидных и других смол) в грунты с высокой водопроницаемостью образующиеся разрывы после окончания инъекции самопроизвольно ликвидируются, так как раствор отжимается в поры грунта, который после твердения раствора закрепляется, не изменяясь в объеме. Манжетная колонна представлена на рис. 24.

При повторном инъектировании раствора в одну и туже зону в скважине количество гидроразрывов увеличивается. Вскрытие инъек- цированных грунтов показало, что конфигурация и ширина разрывов зависит от давления нагнетания раствора, а площадь сечения разрыва — от вида раствора.

Скважина, оборудованная манжетной колонной

Рис. 24. Скважина, оборудованная манжетной колонной:

  • 1 — металлические трубы; 2 — отверстия; 3 — резиновые манжеты;
  • 4 — обойменный раствор; 5 — пакер (М.Н. Ибрагимов (2015) [14])

В работе В.А. Ермолаева В (2013) [13] комплексно рассмотрена и решена задача совершенствования метода усиления грунтового основания с использованием манжетной технологии в режиме гидроразрыва. При устройстве котлована размером 150x80 м глубиной 12,5 м под здание второй сцены Государственного академического Мариинского театра (ГАМТ) в Санкт-Петербурге возникла необходимость выполнить усиление основания из фундаментов здания по Минскому пер. Основание сложено слабыми тиксотропными озерно-ледниковыми суглинками, залегающими под толщей пылеватых песков. Компенсационная закачка цементно-песчаного раствора в ранее выполненные скважины, начиная с 8 м (глубины, где были отмечены наибольшие горизонтальные деформации ограждения), остановила осадки, которые достигли 80 мм, несмотря на устройство свай по фасаду здания. Объемы закачанного раствора рассчитывались по программе «PLAXIS» под руководством Р.А. Мангушева для различных эшелонов.

Необходимый объем раствора для закачивания в грунт с целью получения требуемого модуля деформации закрепленного грунта можно рассчитать по методике А.Л. Готмана (2015) [7].

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >